Soru

Zorluk: OrtaDNA Replikasyonu

Ökaryotik hücrelerde DNA replikasyonu, çok sayıda proteinin eş zamanlı ve koordineli çalışmasıyla gerçekleşen karmaşık bir süreçtir. Replikasyon çatalının ilerlemesi, yeni zincirlerin sentezi ve bu sırada oluşan yapısal gerilimlerin giderilmesinde görev alan enzimler düşünüldüğünde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Topoizomeraz II, süperkıvrımları gidermek için çift zincirli DNA'da geçici kırıklar oluşturur ve bu katalitik döngü sırasında ATP hidrolizine gereksinim duyar.Cevap
  2. B
    DNA helikaz (MCM kompleksi), kalıp DNA zinciri üzerinde 535' \rightarrow 3' yönünde ilerleyerek bazlar arasındaki hidrojen bağlarını koparır.
  3. C
    DNA polimeraz δ\delta, ökaryotik replikasyon çatalında kesintisiz zincirin (leading strand) sentezinden sorumlu olan temel replikatif polimerazdır.
  4. D
    Primaz enzimi, kalıp zinciri okuyarak nükleotidleri serbest bir 55'-OH ucuna ekler ve sentezi 353' \rightarrow 5' yönünde başlatır.
  5. E
    Ökaryotik DNA polimeraz α\alpha, primaz aktivitesine ek olarak yüksek hata düzeltme (353' \rightarrow 5' ekzonükleaz) yeteneğine sahiptir.

Cevap

Topoizomeraz II'nin süperkıvrımları gidermek için çift zincirli kırıklar oluşturduğu ve bu işlem sırasında ATP kullandığı ifadesi doğrudur.
Doğru ifade, Topoizomeraz II'nin (Tip II topoizomerazlar) fonksiyonunu açıklar. Bu enzim, replikasyon çatalının önünde oluşan aşırı süperkıvrımları gidermek için her iki DNA zincirini de geçici olarak keser, diğer sarmalı bu aralıktan geçirir ve tekrar birleştirir. Bu kompleks mekanizma ATP hidrolizi gerektirir.

Adım Adım Çözüm

1
Replikasyon çatalının önünde oluşan torsiyonel gerilimin (süperkıvrımların) nasıl giderildiğini belirle.
Helikaz DNA'yı açtıkça ön kısımda pozitif süperkıvrımlar birikir; bu durum topoizomerazlar tarafından çözülür.
Gerilim giderilmezse replikasyon çatalı ilerleyemez ve DNA sentezi durur.
2
Ökaryotik topoizomeraz tiplerinin mekanizmalarını ve enerji ihtiyaçlarını karşılaştır.
Topoizomeraz I tek zinciri keser ve ATP gerektirmez; Topoizomeraz II ise çift zinciri keser ve ATP hidrolizi ile çalışır.
Topoizomeraz II'nin büyük konformasyonel değişiklikler yapabilmesi için kimyasal enerjiye ihtiyacı vardır.

Anahtar Kavram

Ökaryotik replikasyon enzimlerinin (Topoizomeraz, Helikaz, Polimeraz) spesifik fonksiyonları ve enerji gereksinimleri.
Bu soruyu puanla